CN214743334U - 一种自平衡端面密封装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种自平衡端面密封装置，包括安装槽、弹性件和固定密封件，所述安装槽为圆环状，所述固定密封件为圆环状，所述固定密封件的其中一端插接在所述安装槽内，所述固定密封件的另一端设有密封面，所述密封面位于所述安装槽的外部，所述安装槽的底面设有若干个盲孔，所述盲孔绕所述安装槽的中轴线等角度圆周阵列分布，所述弹性件的其中一端位于所述盲孔内，所述弹性件的另一端位于所述盲孔外部，所述弹性件的两端分别与所述固定密封件以及所述盲孔的底面抵接。

Description

一种自平衡端面密封装置

技术领域

本申请涉及密封装置技术领域，尤其涉及一种自平衡端面密封装置。

背景技术

密封装置主要用于隔离粉尘、气体或液体，例如液泵中的转轴与其他部件之间通常安装密封圈来进行密封，在高速运动的端面使用橡胶圈或密封垫进行密封会导致磨损或摩擦发热导致变形最终导致密封失效，因此在高速运动的端面通常采用耐磨材质例如陶瓷或不锈钢等进行压紧密封。

现有技术中的转轴与环座转动连接，环座上设有安装槽，安装槽环绕转轴设置，安装槽内设置圆柱弹簧，转轴位于圆柱弹簧内侧，旋转密封件和固定密封件分别套在转轴上，旋转密封件与转轴固定连接或压紧配合，固定密封件的其中一端位于安装槽内，固定密封件的另一端位于安装槽的外部，固定密封件位于安装槽外部的一端与旋转密封件沿轴向抵接，圆柱弹簧位于固定密封件与安装槽底面之间，圆柱弹簧的其中一端与安装槽的底面抵接，圆柱弹簧的另一端与固定密封件远离旋转密封件的一端抵接，圆柱弹簧始终处于压缩状态，圆柱弹簧推动固定密封件压紧旋转密封件。转轴旋转时带动旋转密封件旋转，旋转密封件与固定密封件相对运动，旋转密封件与固定密封件的端面相对滑动，旋转密封件的端面与固定密封件的端面光滑且紧密配合实现密封。

然而圆柱弹簧的两端的簧丝表面不在同一平面上，圆柱弹簧受到挤压作用力后，圆柱弹簧对固定密封件的不同位置产生的推力不同，导致固定密封件与旋转密封件不同位置处的挤压作用力不同，固定密封件和旋转密封件之间的密封面不同位置的磨损速度不同，使用较长时间后，容易导致固定密封件和旋转密封件之间的密封面出现凹凸不平的现象，且固定密封面与旋转密封面之间的密封面不同位置挤压作用力交替变化容易出现在最低挤压作用力处泄漏的现象。

发明内容

本申请提供一种自平衡端面密封装置，用于解决现有技术中固定密封件不同位置处受到的预紧力不均匀的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例提出如下技术方案：

一种自平衡端面密封装置，包括安装槽、弹性件和固定密封件，所述安装槽为圆环状，所述固定密封件为圆环状，所述固定密封件的其中一端插接在所述安装槽内，所述固定密封件的另一端设有密封面，所述密封面位于所述安装槽的外部，所述安装槽的底面设有若干个盲孔，所述盲孔绕所述安装槽的中轴线等角度圆周阵列分布，所述弹性件的其中一端位于所述盲孔内，所述弹性件的另一端位于所述盲孔外部，所述弹性件的两端分别与所述固定密封件以及所述盲孔的底面抵接。

一些实施方式中，相邻所述盲孔绕所述安装槽中轴线的夹角介于5度至25度之间。

一些实施方式中，所述弹性件包括圆柱弹簧，所述圆柱弹簧的外径小于所述盲孔的直径，所述圆柱弹簧的两端分别与所述盲孔的底面以及所述固定密封件抵接。

一些实施方式中，所述圆柱弹簧的外径与所述安装槽的直径的比值介于0.05至0.15之间。

一些实施方式中，所述盲孔的底面固定连接有定位柱，所述定位柱与所述圆柱弹簧固定连接。

一些实施方式中，所述定位柱的直径小于所述圆柱弹簧的内径，所述圆柱弹簧紧箍在所述定位柱上。

一些实施方式中，所述圆柱弹簧的外壁与所述盲孔的内壁之间具有间隙。

一些实施方式中，所述圆柱弹簧的中轴线与所述盲孔的底面垂直。

一些实施方式中，所述圆柱弹簧的中轴线与所述固定密封件靠近所述盲孔的一面垂直。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中自平衡端面密封装置的结构示意图。

附图标记说明：

110、安装槽；111、盲孔；120、固定密封件；121、密封面；130、圆柱弹簧；140、定位柱；

200、环座；

300、转轴；

400、旋转密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征直接与第二特征接触，或第一特征间接与第二特征通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一些示例”或“可能的实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

现有技术中的转轴300与环座200转动连接，环座200上设有安装槽110，安装槽110环绕转轴300设置，安装槽110内设置圆柱弹簧130，转轴300位于圆柱弹簧130内侧，旋转密封件400和固定密封件120分别套在转轴300上，旋转密封件400与转轴300固定连接或压紧配合，固定密封件120的其中一端位于安装槽110内，固定密封件120的另一端位于安装槽110的外部，固定密封件120位于安装槽110外部的一端与旋转密封件400沿轴向抵接，圆柱弹簧130位于固定密封件120与安装槽110底面之间，圆柱弹簧130的其中一端与安装槽110的底面抵接，圆柱弹簧130的另一端与固定密封件120远离旋转密封件400的一端抵接，圆柱弹簧130始终处于压缩状态，圆柱弹簧130推动固定密封件120压紧旋转密封件400。转轴300旋转时带动旋转密封件400旋转，旋转密封件400与固定密封件120相对运动，旋转密封件400与固定密封件120的端面相对滑动，旋转密封件400的端面与固定密封件120的端面光滑且紧密配合实现密封。

然而圆柱弹簧130的两端的簧丝表面不在同一平面上，圆柱弹簧130受到挤压作用力后，圆柱弹簧130对固定密封件120的不同位置产生的推力不同，导致固定密封件120与旋转密封件400不同位置处的挤压作用力不同，固定密封件120和旋转密封件400之间的密封面121不同位置的磨损速度不同，使用较长时间后，容易导致固定密封件120和旋转密封件400之间的密封面121出现凹凸不平的现象，且固定密封面121与旋转密封面121之间的密封面121不同位置挤压作用力交替变化容易出现在最低挤压作用力处泄漏的现象。

请参考图1，为解决上述现有技术中的技术问题，本申请的实施例提供一种自平衡端面密封装置，包括安装槽110、弹性件和固定密封件120，安装槽110为圆环状，固定密封件120为圆环状，固定密封件120的其中一端插接在安装槽110内，固定密封件120的另一端设有密封面121，密封面121位于安装槽110的外部，安装槽110的底面设有若干个盲孔111，盲孔111绕安装槽110的中轴线等角度圆周阵列分布，弹性件的其中一端位于盲孔111内，弹性件的另一端位于盲孔111外部，弹性件的两端分别与固定密封件120以及盲孔111的底面抵接。

一些实施方式中，相邻盲孔111绕安装槽110中轴线的夹角介于5度至25度之间。

一些实施方式中，弹性件包括圆柱弹簧130，圆柱弹簧130的外径小于盲孔111的直径，圆柱弹簧130的两端分别与盲孔111的底面以及固定密封件120抵接。

一些实施方式中，圆柱弹簧130的外径与安装槽110的直径的比值介于0.05至0.15之间。

一些实施方式中，盲孔111的底面固定连接有定位柱140，定位柱140与圆柱弹簧130固定连接。

一些实施方式中，定位柱140的直径小于圆柱弹簧130的内径，圆柱弹簧130紧箍在定位柱140上。

一些实施方式中，圆柱弹簧130的外壁与盲孔111的内壁之间具有间隙。

一些实施方式中，圆柱弹簧130的中轴线与盲孔111的底面垂直。

一些实施方式中，圆柱弹簧130的中轴线与固定密封件120靠近盲孔111的一面垂直。

本实施例提供的自平衡端面密封装置，圆柱弹簧130均匀分布在安装槽110内，能过对固定密封件120的不同位置提供预紧力，使固定密封件120不同位置受力更加均匀，固定密封件120与旋转密封件400在密封面121上不同位置处的挤压力更加均匀，密封面121在不同位置处的磨损程度更加均匀。相邻盲孔111绕安装槽110中轴线的夹角越小，理论上在固定密封件120不同位置提供的预紧力均匀度越高，但是考虑到圆柱弹簧130的直径以及盲孔111的直径，相邻盲孔111绕安装槽110中轴线的夹角过小会导致相邻盲孔111相互干涉，或者相邻圆柱弹簧130之间相互干涉，当圆柱弹簧130的外径与安装槽110的直径的比值介于0.05至0.15之间时，相邻盲孔111绕安装槽110中轴线的夹角介于5度至25度之间较为合适。

以上实施例仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本申请的实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种自平衡端面密封装置，其特征在于，包括安装槽、弹性件和固定密封件，所述安装槽为圆环状，所述固定密封件为圆环状，所述固定密封件的其中一端插接在所述安装槽内，所述固定密封件的另一端设有密封面，所述密封面位于所述安装槽的外部，所述安装槽的底面设有若干个盲孔，所述盲孔绕所述安装槽的中轴线等角度圆周阵列分布，所述弹性件的其中一端位于所述盲孔内，所述弹性件的另一端位于所述盲孔外部，所述弹性件的两端分别与所述固定密封件以及所述盲孔的底面抵接。

2.根据权利要求1所述的自平衡端面密封装置，其特征在于，相邻所述盲孔绕所述安装槽中轴线的夹角介于5度至25度之间。

3.根据权利要求1或2所述的自平衡端面密封装置，其特征在于，所述弹性件包括圆柱弹簧，所述圆柱弹簧的外径小于所述盲孔的直径，所述圆柱弹簧的两端分别与所述盲孔的底面以及所述固定密封件抵接。

4.根据权利要求3所述的自平衡端面密封装置，其特征在于，所述圆柱弹簧的外径与所述安装槽的直径的比值介于0.05至0.15之间。

5.根据权利要求4所述的自平衡端面密封装置，其特征在于，所述盲孔的底面固定连接有定位柱，所述定位柱与所述圆柱弹簧固定连接。

6.根据权利要求5所述的自平衡端面密封装置，其特征在于，所述定位柱的直径小于所述圆柱弹簧的内径，所述圆柱弹簧紧箍在所述定位柱上。

7.根据权利要求4至6任一项所述的自平衡端面密封装置，其特征在于，所述圆柱弹簧的外壁与所述盲孔的内壁之间具有间隙。

8.根据权利要求7所述的自平衡端面密封装置，其特征在于，所述圆柱弹簧的中轴线与所述盲孔的底面垂直。

9.根据权利要求8所述的自平衡端面密封装置，其特征在于，所述圆柱弹簧的中轴线与所述固定密封件靠近所述盲孔的一面垂直。

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